无机胶凝材料按其硬化条件不同分为气硬性和水硬性两类。
气硬性胶凝材料:只能在空中硬化,也只能在空气中保持和发展其强度,如石灰、石膏和水玻璃。
水硬性胶凝材料:既能在空气中,还能更好地在水中硬化,保持和继续发展其强度,如各种水泥。
气硬性胶凝材料一般只适用于干燥环境中,而不宜用于潮湿环境,更不用于水中。
1.石灰的熟化和硬化:
熟化或消解(消化):生石灰(CaO)与水反应生成氢氧化钙(熟石灰,又称消石灰)的过程。
在大气环境中,石灰浆体中的氢氧化钙在潮湿状态下会与空气中的二氧化碳发生反应生成碳酸钙,并释放出水分,即发生碳化。但是,石灰浆体的碳化过程很缓慢。
2.石灰的技术性质:
保水性好、硬化较慢、强度低、耐水性差、硬化时体积收缩大、生石灰吸湿性强。
3.石灰的应用:
①石灰乳:用于内墙和顶棚的粉刷。
②砂浆:用于石灰膏或消石灰粉配成石灰砂浆或水泥混合砂浆,用于抹灰或砌筑。
③硅酸盐制品:常用的有蒸压灰砂砖、粉煤灰砖,蒸压加气混凝土砌块或板材等。
石膏胶凝材料是一种以硫酸钙(CaSO4)为主要成分的气硬性无机胶凝材料。其品种主要有建筑石膏、高强石膏、粉刷石膏、无水石膏水泥、高温煅烧石膏等。
建筑石膏的技术性质:
①凝结硬化快。终凝时间在0.5h以内,大约一星期左右完全硬化。
②硬化时体积微膨胀。
③硬化后孔隙率高。
④防火性能好。
⑤耐水性和抗冻性差。
建筑石膏的应用:
应用很广,除加水、砂及缓凝剂拌合成石膏砂浆用于室内抹面粉刷外,更主要的用途是制成各种石膏制品,如石膏板。石膏砌块及装饰件等。
我国建筑工程中常用的是通用硅酸盐水泥。
水泥分类:
通用硅酸盐水泥可分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和复合硅酸盐水泥。
常用水泥的技术要求:
凝结时间:水泥的凝结时问分初凝时间和终凝时间。初凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆开始失去可塑性所需的时间,初凝时间不得短于45min;终凝时间是从水泥加水拌合起至水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度所需的时间,硅酸盐水泥的终凝时间不得长于6.5h(其他五类常用水泥的终凝时间不得长于10h。)
体积安定性:水泥的体积安定性是指水泥在凝结硬化过程中,体积变化的均匀性。如果水泥硬化后产生不均匀的体积变化,即所谓体积安定性不良,就会使混凝土构件产生膨胀性裂缝,降低建筑工程质量,甚至引起严重事故。
强度及强度等级:国家标准规定,采用胶砂法来测定水泥的3d和28d的抗压强度和抗折强度,根据测定结果来确定该水泥的强度等级。
其他技术要求,包括:标准稠度用水量、水泥的细度及化学指标。水泥的细度属于选择性指标。国家标准规定,硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥的细度以比表面积表示。碱含量属于选择性指标。水泥中碱含量高时,如果配制混凝土的骨料具有碱活性,可能产生碱骨料反应,导致混凝土因不均匀膨胀而破坏。
常用水泥的主要特性:
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